Устройство для подачи сжиженного газа Советский патент 1982 года по МПК F17C7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СЖИЖЕННОГО ГАЗА

1

Изобретение касается подачи сжиженного газа, например пропан-бутана, по трубопроводам и относится к области газоснабжения, объектов жилищно-коммунального хозяйства от подземных резервуарных установок.

Известно устройство для попеременной подачи паровой или жидкой фазы сжиженного газа в зависимости от величины давления в расходной емкости, в котором переключение фаз обеспечивается установкой на паровой линии запорного клапана, получающего импульс давления «до себя, и на линии фазы пружинного обратного клапана, что создает возможность асинхронной работы устройства ввиду невозможности точной настройки двух клапанов на срабатывание при одном давлении 1.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для подачи сжиженного газа, позволяющее попеременно в зависимости от давления в наполняемом резервуаре либо подавать,, в него жидкую фазу, либо при увеличении давления выШе определенной величины отбирать из него паровую фазу.

Устройство содержит сосуд для сжиженного газа, камеры паровой и жидкой фазы, каждая из которых снабжена KvianaHoivi со щтоком и подключена соответственно к паровому или жидкостно.му пространству сосуда, и промежуточную камеру управления, образованную чувствительными мембранными элементами и разделительной вставкой, при этом промежуточная камера связана с паровым пространством наполняемого резервуара, а щтоки клапанов, расположенных в ка10мерах паровой и жидкой фаз, соприкасаются с мембранны.ми элементами.

При давлении в наполняемом резервуаре выше расчетной величины паровая фаза сжиженного газа, попадая в промежуточную камеру управления, оказывает давление на чувствительные мембранные эле.менты, которые раздвигаются, перемещают клапаны, перекрывая проходное сечение для жидкой фазы и одновременно открывая проходное сечение для паровой фазы. При уменьшении

20 давления в наполняемом резервуаре давление падает и в промежуточной камере управления, мембранные элементы перемещаются вместе с клапанами в первоначальное положение, открывая проходное сечение жидкой фазе, одновременно закрывая проходное сечение .наровой фазе 2. Недостатком известного устройства является возможность несинхронной работы клапана, так как нрактически настройка двух чувствительных мембранных элементов на одновременное срабатывание при одном рабочем давлении затруднительна. Это может привести к тому, что паровая фаза закроется, а жидкая фаза не откроется и, следовательно, подача газа прекратится, т.е. газоснабжение будет нарушено. Снижению надежности срабатывания этого устройства способствует также свободная взаимосвязь штоков клапанов с мембранными элементами. Кроме того, известное устройство сложно по конструкции, поскольку требует прокладки дополнительного импульсного трубопровода, соединяющего внутреннюю полость промежуточной камеры с паровым пространством резервуара. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет попеременной подачи паровой или жидкой фаз с синхронным их переключением. Поставленная цель достигается тем, что штоки клапанов жестко связаны с мембранными элементами и соединены между собой, а промежуточная камера сообшена с атмосКроме того, мембранный элемент, связанный со штоком клапана камеры жидкой фазы, снабжен Ограничительной пластиной, установленной между Данным мембранным элементом и распределительной вставкой. Штоки клапанов могут быть соединены между собой шарнирно, при этом промежуточная камера управления может быть совмепдена с камерой паровой фазы. На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства, разрез. Устройство состоит из камеры паровой фазы 1 со штуцерами входа 2 и выхода 3, камеры ,4 жидкой фазы со штуцерами входа 5 и выхода 6, клапана 1 паровой фазы и клапана 8 жидкой фазы со штоками соответственно 9 и 10, соединенными между собой, регулировочной гайки 11, с помощью которой изменяется степень поджатия возвратной пружины 12, промежуточной камеры 13, образованной рабочей мембраной 14, герметизирующей мем.браной 15 и разделительной вставкой 16, внутренняя полость камеры 13 соединена с атмосферой через отверстие, ограничительная пластина 17 расположена между мембраной 15 и вставкой16, штоки 9 и 10 клапанов 7 и 8 жестко связаны с соответствующими мембранами 14 и 15, на штоке 10 клапана 8 жидкой фазы имеется направляющая гайка 18, шарнир 19, предназначенный для соединения штоков 9 и 10, обеспечивает простоту контакта устройства. Устройство работает следующим образом. В начальный момент перекрыта линия 20 паровой фазы и открыта линия 21 жидкой фазы. При возрастании избыточного давления в расходном сосуде 22 выше заранее рассчитанной величины, паровая фаза, поступаюшая по линии 20 в надмембранное пространство камеры 1, оказывает давление на мембрану 14. Это давление, преодолевая сопротивление пружины 12, перемеш,ает шток 9 клапана 7 и жестко связанный с ним шток 10 клапана 8, открывая проходное сечение для паровой фазы и одновременно закрывая проходное сечение для жидкой фазы. Так как в промежуточной камере 13 давление равно атмосферному, и воздух, находяшийся внутри камеры 13, при перемешении мембраны 14 может свободно выходить в атмосферу через отверстие, то дополнительного сопротивления перемещению мембраны 14 и связанного с ней штока 9 клапана 17 не создается. При снижении давления в сосуде 22 до расчетной величины усилие, оказываемое на мембрану 14, не может преодолеть сопротивление возвратной пружины 12, в этом случае она сжимается и штоки 9 и 10 клапанов 7 и 8 перемещаются в начальное положение, перекрыв проходное сечение для паровой фазы, поступаюш,ей по линии 21. Мембрана 15 герметизирует камеру 4 жидкой фазы. Противодействие, оказываемое мембраной 15 перемещению штоков 9 иЛО под действием мембраны 14, уменьшается до необходимого за счет установки между мембраной 15 и разделительной вставкой 16 ограничительной пластины 17, уменьшающей рабочую плош.адь мембраны 15 по сравнению с рабочей площадью мембраны 14Поперейенная подача фаз сжиженного газа с синхронным их переключением обеспечивает потребление паровой фазы на коммунал.ьнобытовые нужды при давлении в сосуде 22 не ниже определенной расчетной величины. Если давление в расходном сосуде 22 падает ниже этого значения, то к потребителю поступает жидкая фаза, которая перед непосредственным использованием испаряется в известных соответствующих устройствах. Использование попеременной подачи фаз сжиженного газа обеспечивает бесперебойность газоснабжения потребителей вне зависимости от колебания величины давления в расходном резервуаре. Синхронность переключения фаз сжиженного газа достигается за счет жесткого соединения щтоков клапанов с мембранными элементами и между собой, а также за счет предупреждения создания дополнительного сопротивления работе мембранных элементов со стороны промежуточной камеры. Простота монтажа устройства обеспечивается соединением штоков клапанов через шарнир. Так как камера управления в предлагаемом устройстве совмешена с камерой паровой

фазы, то отпадает необходимость прокладки дополнительного импульсного трубопровода.

Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить надежное, бесперебойное газоснабжение объектов.

Формула изобретения

. Устройство для подачи сжиженного газа, содержащее сосуд для сжиженного газа, камеры паровой и жидкой фаз, каждая из которых снабжена клапаном со штоком и подключена соответственно к паровому или жидкостному пространству сосуда, и промежуточную камеру управления, образованную мембранными элементами и разделительной вставкой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет попеременной подачи фаз с CHHxpoHHbiiv} их переключением, штоки клапанов жестко связаны с мембранными элементами и соединены между собой, а промежуточная камера сообш,ена с атмосферой.

штоком клапана камеры жидкой фазы, снабжен ограничительной пластиной, . установленной между данным .мембранным элементом и разделительной вставкой.

Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вопросы глубокого охлаждения. Под

ред. М. П. Малкова.. М., «Иностранная литература, 1961, с. 307-308.

2. Авторское свидетельство СССР 461273, кл. F 17 С 5/02, 1972.